ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TIỂU LUẬN CHUYÊN ĐỀ: SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC TÊN ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG KHÂU NGHIÊN CỨU NỘI DUNG MỚI KHI DẠY HỌC SINH HỌC 8 GV hướng dẫn Học viên: Nguyễn Thị Hải Lý TS. Trịnh Đông Thư Lớp LL&PPDHBM Sinh học – K22 Huế, tháng 11 năm 2014 1 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU NỘI DUNG CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Đại cương về thí nghiệm trong dạy học 1.1.1.Thí nghiệm là gì? 1.1.2. Phân loại thí nghiệm trong dạy học 1.1.3. Một số hình thức dạy học bằng thí nghiệm. 1.2.Yêu cầu của thí nghiệm 1.3.Vai trò của thí nghiệm 1.4.Sử dụng TN trong khâu nghiên cứu nội dung mới. CHƯƠNG II. SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG KHÂU NGHIÊN CỨU NỘI DUNG MỚI KHI DẠY HỌC SINH HỌC 8 2.1. Hệ thống TN sử dụng trong dạy học Sinh học 8 2.2. Sử dụng thí nghiệm trong khâu nghiên cứu tài liệu mới trong dạy học Sinh học 8 KẾT LUẬN MỞ ĐẦU 2 Sinh học là bộ môn khoa học thực nghiệm, do đó, trong quá trình dạy học GV phải lựa chọn và sử dụng các phương pháp thể hiện tính đặc thù của bộ môn. Thí nghiệm đóng vai trò vừa là công cụ nhưng đồng thời cũng là nguồn dẫn đến kiến thức mới. Thí nghiệm được vận dụng rất có hiệu quả bởi trong thí nghiệm thể hiện được nhiều ưu điểm và có thể sử dụng phù hợp với nhiều ý tưởng chủ quan của con người. Thí nghiệm giúp đi sâu nghiên cứu cơ chế của các hiện tượng sinh học, qua đó nhằm phát hiện ra các mối tương quan, đồng thời tìm hiểu được tính quy luật của các hiện tượng. Thông qua việc làm thí nghiệm không chỉ rèn luyện cho HS các thao tác thực hành mà kỹ năng làm thí nghiệm sẽ phát triển lên ở mức cao hơn, đó là: Bố trí TN, thay đổi đối tượng cũng như các điều kiện tác động để nghiên cứu, phân tích kết quả, đối chiếu, so sánh, kiểm chứng giả thuyết đã đề ra ban đầu… Cùng một thí nghiệm có thể sử dụng với nhiều mục đích khác nhau trong các khâu của quá trình dạy học. Vì vậy, trong dạy học Sinh học, GV phải dùng kinh nghiệm và nghệ thuật sư phạm để thiết kế và sử dụng các thí nghiệm sao cho phù hợp nhằm mục đích vừa phát huy tính tích cực chủ động của HS, vừa rèn luyện được các kỹ năng cần thiết cho các em. 3 NỘI DUNG CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1.Đại cương về thí nghiệm trong dạy học 1.1.1.Thí nghiệm là gì? Có nhiều định nghĩa khác nhau về thí nghiệm, thí nghiệm được hiểu là những thử nghiệm được tiến hành trong điều kiện hay một số điều kiện được thay đổi nhằm nhằm đánh giá ảnh hưởng của các tác động. Các chỉ số được theo dõi, ghi chép lại để phân tích nhằm kiểm chứng, khám phá hay chứng minh sau bài học. 1.1.2.Phân loại thí nghiệm trong dạy học - TN biểu diễn bởi GV. - TN do HS tiến hành với những biến dạng sau đây: + TN biểu diễn khi học bài mới. + TN luyện tập trong quá trình vận dụng kiến thức vừa lính hội. + Thực hành trong phòng thí nghiệm thường tổ chức sau một loạt bài vào cuối kì mang tính chất tổng hợp. + TN tại nhà. - TN chứng minh. - TN nghiên cứu. - TN thực hành. 1.1.3. Một số hình thức dạy học bằng thí nghiệm. Trong dạy học, khi sử dụng TN thì phương pháp quan sát và TN tìm tòi nghiên cứu được xem là chủ đạo để tổ chức hoạt động dạy học cho HS. TN có thể được sử dụng trong cả 3 khâu của quá trình dạy học; - Trong nghiên cứu nội dung mới. - Trong củng cố, hoàn thiện kiến thức. 4 - Trong kiểm tra đánh giá. 1.2. Yêu cầu của thí nghiệm Khi tiến hành thí nghiệm, giáo viên cần tân thủ một số nguyên tắc sau: - Đảm bảo tính an toàn cho cả GV và HS. - Đảm bảo tính khoa học của thí nghiệm: Có sự chuẩn bị chu đáo, thí nghiệm nên lặp lại nhiều lần để chon ra điều kiện tốt nhất, giải thích được diễn biến và kết quả của thí nghiệm. - Bố trí thí nghiệm ở vị trí sao cho cả lớp đều có thể quan sát. Đặc biệt là kết quả của thí nghiệm. - TN đơn giản, vừa sức với HS. - Thời gian cho mỗi TN được tính toán cẩn thận và không kéo dài nhằm đảm bảo thời gian chung cho cả tiết học. - Nếu làm TN để minh họa thì nội dung của TN phải phù hợp với chủ đề của bài học. 1.3. Vai trò của thí nghiệm - TN là mô hình đại diện cho hiện thực khách quan, nó là cơ sở, điểm xuất phát cho quá trình học tập – nhận thức của HS. Từ đây xuất phát quá trình nhận thức của các em, để rồi từ đó diễn ra sự trừu tượng hóa và sự tiến lên từ trừu tượng đến cụ thể trong tư duy. - TN do GV trình bày sẽ là mẫu mực về thao tacscho HS tập mà bắt chước, để rồi sau đó khi làm TN, HS sẽ học được cách thức làm TN (kỹ năng, kỹ xảo thực hành). - TN là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn, là tiêu chuẩn để đánh giá tính chân thực của kiến thức, hỗ trợ đắc lực cho tư duy sáng tạo và nó là phương tiện duy nhất hình thành ở HS kỹ năng kỹ xảo thực hành và tư duy kỹ thuật. Vì thông qua thí nghiệm sẽ hình thành kiến thức bộ môn (kỹ năng sử dụng kính hiển vi, kỹ năng làm thí nghiệm…), rèn luyện kỹ năng vận dụng vào 5 thực tiễn và kỹ năng tư duy (phân tích điều kiện thí nghiệm, nguyên nhân và kết quả đạt được của thí nghiệm). - TN giúp nghiên cứu sâu sắc bản chất, cơ chế các hiện tượng sinh học. Do các hiện tượng sinh học thường xảy ra đồng thời trong mối quan hệ phức tạp, nên để phát hiện các mối quan hệ nhân quả, tìm hiểu tính quy luật của hiện tượng người ta phải tổ chức các TN. Trong đó, chủ thể nhận thức chủ động đề xuất giả thuyết và trên cơ sở đó tách ra từng hiện tượng để nghiên cứu cho đơn giản hơn, sau đó đặt nó vào hệ thống vốn có của sự vật để cuối cùng có nhận thức đầy đủ. - TN có thể sử dụng trong cả 5 tập hợp phương pháp dạy học: + Các phương pháp dạy học dùng trong nghiên cứu tài liệu mới. + Các phương pháp dạy học dùng trong củng cố kiến thức. + Các phương pháp dạy học dùng khi vận dụng phức hợp kiến thức, kỹ năng kỹ xảo. + Các phương pháp dạy học dùng khi khái quát hóa và hệ thống hóa kiến thức. + Các phương pháp dạy học dùng khi kiểm tra đánh giá. - TN biểu diễn của GV có thể sủ dụng trong 3 khâu của quá trình dạy học: Trong nhiên cứu tài liệu mới; Trong củng cố hoàn thiện kiến thức; Trong kiểm tra đánh giá. 1.4. Sử dụng TN trong khâu nghiên cứu nội dung mới. Trong khâu nghiên cứu nội dung mới, TN có thể được sử dụng như một biện pháp để xác định nhiệm vụ nhận thức. TN được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau như: - Đặt vấn đề vào bài học. - Giới thiệu về một vấn đề, quá trình, hiện tượng hay cơ chế sinh học. - Minh họa hoặc giải thích cho một số kiến thức sinh học. 6 - Dùng để tạo tình huống có vấn đề trong tiết học. CHƯƠNG II. SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG KHÂU NGHIÊN CỨU NỘI DUNG MỚI KHI DẠY HỌC SINH HỌC 8 2.1. Hệ thống TN sử dụng trong dạy học Sinh học 8 Vì điều kiện thời gian ngắn nên tôi chỉ nghiên cứu một số thí nghiệm trong chương trình Sinh học 8 như sau: - Thí nghiệm 1: Thí nghiệm “Thành lập phản xạ có điều kiện tiết nước bọt bằng ánh đèn” của Pavlov. - Thí nghiệm 2: Thí nghiệm “Phản xạ”. - Thí nghiệm 3: Thí nghiệm “Tìm hiểu chức năng của các rễ tủy”. - Thí nghiệm 4: Thí nghiệm “Tìm hiểu thành phần hóa học và tính chất của xương”. - Thí nghiệm 5: Thí nghiệm “Phản xạ đầu gối”. Tên TN Mục đích Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất Cách tiến hành Hướng dẫn quan sát Kết quả, yêu cầu TN1. Thành lập phản xạ có điều kiện tiết nước bọt bằng ánh đèn Tìm hiểu cách thành lập PXCĐK và điều kiện để thành lập PXCĐK Phim, TN ảo. Chiếu phim hoặc TN ảo thành lập PXCĐK tiết nước bọt bằng áng đèn của Pavlov. HS quan sát, nêu quá trình cơ bản và điều kiện để thành lập PXCĐK. -Quá trình thành lập PXCĐK. -Điều kiện để thành lập PXCĐK. TN2. Nhận biết Cốc nước - Sờ tay vào Quan sát, 7 TN phản xạ khái niệm phản xạ sôi; Đèn pin thành cốc nước sôi - Dọi đèn pin vào mắt nhận xét hiện tượng xảy ra. TN3. Tìm hiểu chức năng của các rễ tủy Tìm hiểu chức năng của các rễ tủy, từ đó suy ra chức năng của dây TK tủy. -Dụng cụ: 1 Dao mổ, 1 cái kéo, 1 khăn, 1 khay mổ, giá TN, móc thủy tinh, 1 đoạn chỉ, bông. -Hóa chất: Dung dịch HCl 1%, Dung dịch sinh lí. -Mẫu vật: 1 con ếch đồng. + Gói ếch vào khăn ẩm (để lộ phần lưng) và cầm trong tay sao cho bụng ếch úp gọn vào lòng bàn tay, giữ vừa chặt ếch. + Dùng kéo cắt một đường giữa da lưng ếch từ mõm trên đuôi lên đến giữa lưng, sau đó cắt các cơ lưng ở đầu dưới (nơi bám vào trâm đuôi) và dùng kẹp tước lên phía trước. + Dùng kéo cắt ngang dây chằng giữa đốt sống cùng và trâm đuôi để lộ ra cung đốt sống cùng. Luồn mũi kéo đặt nghiêng cắt cẩn thận từng bên của 4 cung đốt sống cuối HS quan sát cách mổ cung đốt sống để tìm rễ tủy. Quan sát, nhận xét hiện tượng xảy ra khi kích thích HCl 1% vào lần lượt các chi -TN1: Kích thích HCl 1% vào chi sau bên phải thì chi đó không co nhưng chi bên trái và hai chi trước đều co. Chứng tỏ rễ trước dẫn truyền xung TK vận động (li tâm). -TN2: Kích thích HCl 1% vào chi sau bên trái thì không có chi nào co. Chứng tỏ rễ trước dẫn truyền xung TK cảm giác (hướng tâm). Kết luận: 8 cùng (Đốt VI, VII, VIII, IX) ở nơi nối với thân đốt và lật bỏ. Nhỏ dung dịch sinh lí vào vết mổ cho hòa loãng máu, dùng bong thấm nhẹ cho sạch máu. + Bóc lớp màng tủy sẽ thấy các rễ tủy liên quan đến các dây TK tủy đi tới các chi sau, gồm các rễ trước (nằm ở sâu) và các rễ sau (nằm ở lớp mỏng). + Dùng móc thủy tinh tìm các rễ sau ở hai bên, luồn chỉ để khi cần nâng lên cắt được dễ dàng. + Cắt rễ trước của chi sau bên phải. Kích thích bằng dd HCl 1% vào chi sau bên phải. + Cắt rễ sau của chi sau bên trái. Kích thích bằng dd HCl 1% vào Dây TK tủy là dây pha gồm bó sợi cảm giác nối với rễ sau có chức năng dẫn truyền xung cảm giác (hướng tâm) và bó sợi vận động nối với rễ trước có chức năng dẫn truyền xung vận động (li tâm). 9 chi sau bên trái. TN4. Tìm hiểu thành phần và tính chất của xương Biết thành phần và tính chất của xương - 3 xương đùi ếch còn tươi. - Đèn cồn, kẹp, cốc thủy tính, đĩa petri, các quả cân 2kg, 3kg, 4kg; Giá treo. - DD HCl 10%, nước. - Đặt một xương đùi ếch nằm ngang giữa 2 mép bàn. Treo ở giữa xương một giá treo. Đặt vào giá treo lần lượt các quả cân 2kg, 3kg, 4kg. - Ngâm một xương đùi ếch khác vào cốc đựng dd HCl 10%. Sau 10 – 15 phút, lấy xương ra, rủa sạch, uốn cong. - Đốt xương đùi ếch trên ngọn lửa đèn cồn cho đến khi xương không còn cháy được nữa. Bóp nhẹ phần xương đã bị cháy. - HS quan sát hiện tượng xảy ra. Nhận xét tính cứng chắc của xương. -Nhận xét tính mềm dẻo của xương. Vì sao có hiện tượng sủi bọt khí? Chất nào trong xương bị cháy tạo ra mùi khét? -Xương vẫn chưa gãy -> Xương có tính cứng chắc. -Hiện tượng sủi bọt khí chứng tỏ xương có các muối vô cơ (=CO 3 ) tạo nên tính cứng chắc của xương. - Xương uốn cong, buộc thắt nút được-> xương có tính mềm dẻo. Chất hữu cơ làm cho xương mềm dẻo. TN5. Phản xạ đầu gối Tìm hiểu cơ chế của sự co cơ Ghế ngồi; Búa y tế Một em ngồi trên ghế, thả lỏng 2 chân; Em còn lại dùng búa y tế gõ Quan sát hiện tượng xảy ra. Giải thích cơ chế Khi bị kích thích, cẳng chân đá lên phía trước. 10 [...]... vào gân của sự co (Giải thích xương bánh chè cơ? theo cơ chế phản xạ) 2.2 Sử dụng thí nghiệm trong khâu nghiên cứu tài liệu mới 2.2.1 Thí nghiệm 1: Thí nghiệm “Thành lập phản xạ có điều kiện tiết nước bọt bằng ánh đèn” của Pavlov a Thí nghiệm được sử dụng để đặt vấn đề vào bài học Khi dạy bài 52: “Phản xạ không điều kiện và phản xạ có điều kiện”, Sinh học 8 Nội dung chính của bài học: 1.Phân biệt phản... sống Tuy nhiên, để thí nghiệm mang lại hiệu quả cao nhất trong qua trình dạy học, GV phải chuẩn bị công phu cả về kiến thức, kỹ năng và phương tiện thí nghiệm GV phải có thủ thuật khai thác, sử dụng các thí nghiệm phù hợp với từng nội dung, mục tiêu, chủ đề dạy học, đặc biệt phải phù hợp với đối tượng, trình độ của học sinh Có như vậy, việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học mới thúc đẩy lòng... phản xạ có điều kiện Qua đó, HS sẽ tự làm thí nghiệm thành lập phản xạ có điều kiện khác tương tự như trên 2.2.2 Thí nghiệm “Phản xạ” Khi dạy bài 6: “Phản xạ”, Sinh học 8 13 Nội dung chính của bài học: 1 Cấu tạo và chức năng của nơron 2 Phản xạ, cung phản xạ, vòng phản xạ a Sử dụng thí nghiệm để hình thành khái niệm Khi dạy mục II “Cung phản xạ”, GV sử dụng thí nghiệm để hình thành khái niệm phản xạ như... lên phía trước Có phải khi bị kích thích, cơ đã co làm cho chân cử động đá lên trước? Cơ chế của sự co cơ là gì? Như vậy, khi trả lời được các câu hỏi trên HS sẽ tự tìm ra được kiến thức mới nhanh và dễ vận dụng vào cuộc sống b Sử dụng thí nghiệm để giải thích, minh họa cho một vấn đề GV sử dụng thí nghiệm trên để giải thích cơ chế của sự co cơ như sau: - GV sử dụng TN ảo Thí nghiệm phản xạ đầu gối... lệnh theo dây li tâm tới cơ làm cơ co Khi cơ co, các tơ cơ mảnh xuyên sâu vào vùng phân bố của tơ cơ dày làm cho đĩa sáng ngắn lại, đĩa tối dày lên do đó bắp cơ ngắn lại và to về bề ngang 20 KẾT LUẬN Sử dụng thí nghiệm trong dạy học là một trong những phương pháp dạy học hiệu quả dạy học cao, đáp ứng với yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học hiện nay Thí nghiệm là một trong những con đường ngắn nhất để... một vấn đề, quá trình, hiện tượng hay cơ chế sinh học Khi dạy mục II “Sự hình thành phản xạ có điều kiện” (Bài 52, Sinh học 8) GV cũng sử dụng thí nghiệm kinh điển của nhà sinh lí học người nga I.P Pavlov “Thành lập phản xạ có điều kiện tiết nước bọt bằng ánh đèn”, nhưng dưới dạng thí nghiệm mô phỏng 12 GV sử dụng thí nghiệm như sau: GV chiếu thí nghiệm mô phỏng “Thành lập phản xạ có điều kiện tiết... vậy, với thí nghiệm này đã đưa HS vào tình huống có vấn đề cần giải quyết, đó là: Vì sao xương có tính bền chắc? b Minh họa hoặc giải thích cho một số kiến thức sinh học Khi dạy mục III Thành phần hóa học và tính chất của xương (Bài 8: Cấu tạo và tính chất của xương, Sinh học 8) Sau khi tạo tình huống có vấn đề bằng thí nghiệm ở ví dụ trên, GV hướng dẫn HS làm thí nghiệm tiếp theo để giải thích tính... hóa học làm cho xương vừa cứng chắc, vừa mềm dẻo? CH4: Rút ra kết luận về thành phần hóa học và tính chất của xương? Với cách sử dụng thí nghiệm như vậy, HS sẽ tự tìm hiểu và giải thích được thành phần hóa học và tính chất của xương 2.2.5 Thí nghiệm “Phản xạ đầu gối” a Thí nghiệm được sử dụng để tạo tình huống có vấn đề Khi dạy mục 2 “Tìm hiểu tính chất của cơ” (Bài 9: Cấu tạo và tính chất của cơ, Sinh. .. trả lời lại kích thích của môi trường + Khác nhau: Phản xạ được thực hiện thông qua sự diều khi n của hệ thần kinh Hiện tượng cảm ứng ở thực vật không thông qua hệ thần kinh 2.2.3 Thí nghiệm “tìm hiểu chức năng của các rễ tủy” a Sử dụng thí nghiệm để hình thành kiến thức mới : Khi dạy mục II “Chức năng của dây thần kinh tủy” (Bài 45: “Dây thần kinh tủy”, Sinh học 8) GV biểu diễn thí nghiệm “tìm hiểu... Nếu khi bị kích thích, chi đó không co còn các chi còn lại co -> Chứng tỏ rễ trước (rễ vận động) của chi đó bị đứt + Nếu khi bị kích thích, không có chi nào co chứng tỏ rễ sau (rễ cảm giác) của chi đó bị đứt 16 2.2.4 Thí nghiệm “Thành phần hóa học và tính chất của xương” a Sử dụng thí nghiệm để tạo tình huống có vấn đề Khi dạy mục III Thành phần hóa học và tính chất của xương (Bài 8: Cấu tạo và tính . nghiệm 1.4 .Sử dụng TN trong khâu nghiên cứu nội dung mới. CHƯƠNG II. SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG KHÂU NGHIÊN CỨU NỘI DUNG MỚI KHI DẠY HỌC SINH HỌC 8 2.1. Hệ thống TN sử dụng trong dạy học Sinh học 8 2.2 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TIỂU LUẬN CHUYÊN ĐỀ: SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC TÊN ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG KHÂU NGHIÊN CỨU NỘI DUNG MỚI KHI DẠY HỌC SINH HỌC 8 GV. KHI DẠY HỌC SINH HỌC 8 2.1. Hệ thống TN sử dụng trong dạy học Sinh học 8 Vì điều kiện thời gian ngắn nên tôi chỉ nghiên cứu một số thí nghiệm trong chương trình Sinh học 8 như sau: - Thí nghiệm